專利名稱：一種鐵焦及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬煉焦技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種采用赤泥制備的鐵焦及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鐵焦是一種高反應(yīng)性焦炭，通常由礦煤混合料經(jīng)焦?fàn)t碳化得到，一般的，鐵焦內(nèi)的MFe可對(duì)鐵焦內(nèi)的碳與CO2反應(yīng)起催化作用，使鐵焦氣化反應(yīng)速度大幅度增加，進(jìn)而在高爐上部起到保護(hù)一般焦炭作用，同時(shí)，也可降低高爐CO2排放量，有利于環(huán)境保護(hù)。米用鐵礦粉、鐵精礦或氧化鐵皮等物質(zhì)生廣聞反應(yīng)性焦炭是目如研究的熱點(diǎn)，如中國(guó)專利號(hào)CN101619386公布了一種高爐用鐵焦及其制備和應(yīng)用，其特征在于鐵焦制備所用含鐵物料為鐵礦粉、鐵精礦、除塵灰、氧化鐵皮和轉(zhuǎn)爐污泥的一種或多種，粒度小于10mm。該方法采用的鐵礦粉等含鐵物料價(jià)格較高，同時(shí)，部分含鐵物料如氧化鐵皮需要整 粒，給生產(chǎn)帶來(lái)麻煩。鐵焦生球的制備一般需添加粘結(jié)劑，如CN101724746A公布了一種添加CaO的鐵焦粘結(jié)劑制備方法，其特征在于由粒徑180-250目的焦末的鐵精粉或粒徑180-250目的鐵精粉和粒徑O. I-2mm的焦末按70-90 10-30的重量比混和，再按重量比摻入2_5%粘合劑和1%的粘性土或者5%的氧化鈣和白云石，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。中國(guó)專利號(hào)CN101619387公布了一種采用高分子化合物所組成的鐵焦粘結(jié)劑，其特征在于有機(jī)高分子聚合物、硅溶膠或硅膠、水按照O. 5-1.5 5-7 11-13的比例混合，再加入占混合溶液O. 05-0. 6wt%的穩(wěn)定劑。此外，若采用高水份的方法提高冷壓生球強(qiáng)度，一方面將加大能源消耗，一方面也不利于鐵焦成品球性能的改善。上述之鐵焦的生產(chǎn)方法主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題1)需要特殊的粘結(jié)劑，以利于鐵焦制備；2)為了促進(jìn)煤粉和鐵礦粉之間的反應(yīng)，含鐵物料的粒度需加以控制；

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述鐵焦生產(chǎn)時(shí)存在的問(wèn)題，提供一種鐵焦及其生產(chǎn)方法，即采用赤泥生產(chǎn)鐵焦，無(wú)需任何粘結(jié)劑，不但可以提高鐵焦性能指標(biāo)，同時(shí)降低成本，節(jié)能增效。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明金屬化率50%以上的鐵焦，其原料組成按重量百分比含量為赤泥10% 40%，煤粉 60% 90% ；本發(fā)明所述的赤泥化學(xué)成分，按重量百分比為T(mén)Fe 30% 65%，F(xiàn)eO 0.28% O. 41 %, Si024. 01 % 7. 5 %，CaO O. 67 % I. 55 %，MgOO. 36 % I. 55 %，其粒度< O. 15mm。本發(fā)明所述鐵焦的生產(chǎn)方法為按赤泥10% 40%，煤粉60% 90%的比例混合，加水至總重量的6% 8%，混合料的一部分在300 800Kg/cm2的壓力下采用對(duì)輥壓球機(jī)冷壓成型，得到強(qiáng)度不低于20N/球的鐵焦生球，然后將生球布于焦?fàn)t中，并采用未壓球的散狀混合料填充空隙，接下來(lái)，在保護(hù)氣氛下加熱至焦餅中心溫度達(dá)900 1100°C，并保溫1-2小時(shí)，最終得到高強(qiáng)度鐵焦。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于，采用鋁廠生產(chǎn)氧化鋁后產(chǎn)生的副產(chǎn)品——赤泥，在不添加粘結(jié)劑條件下制備了高機(jī)械強(qiáng)度高反應(yīng)性的鐵焦產(chǎn)品，既利用赤泥自身具有粘性和粒度細(xì)的特點(diǎn)，提高了鐵焦生球的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)，利用了赤泥富含F(xiàn)e的特點(diǎn)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。采用本發(fā)明生產(chǎn)的鐵焦性能指標(biāo)較好，其生球強(qiáng)度可達(dá)20N/球，機(jī)械強(qiáng)度M40可達(dá)到60%以上，反應(yīng)性CRI可達(dá)到50%以上，具有高機(jī)械強(qiáng)度和高反應(yīng)性的特點(diǎn)。同時(shí)，赤泥的價(jià)格較低，同鐵礦粉相比，鐵焦生產(chǎn)成本可節(jié)省300元/噸左右。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明實(shí)施例I按赤泥10%、煤粉90%的配比稱重并進(jìn)行干混，混合均勻后調(diào)整水分，使 外配水含量達(dá)6%，然后采用對(duì)輥壓球機(jī)壓球，得到強(qiáng)度為23N/球的生球，然后將生球和散狀物料共同裝入40Kg焦?fàn)t，同時(shí)，保證散狀物料將生球的孔隙填滿，加熱該混裝料直至爐餅中心溫度達(dá)到950°C后Ih出焦，得到鐵焦，其M40為66. 7%，M10為7. 9%，CRI為54. 3%0實(shí)施例2按赤泥20%、煤粉80%的配比稱重并進(jìn)行干混，混合均勻后調(diào)整水分，使外配水含量達(dá)6. 7%，然后采用對(duì)輥壓球機(jī)壓球，得到強(qiáng)度為25N/球的生球，然后將生球和散狀物料共同裝入40Kg焦?fàn)t，同時(shí)，保證散狀物料將生球的孔隙填滿，加熱該混裝料直至爐餅中心溫度達(dá)到950°C后Ih出焦，得到鐵焦，其M40為62. 5%，MlO為8. 4%，CRI為57. 3%。實(shí)施例3按赤泥30%、煤粉70%的配比稱重并進(jìn)行干混，混合均勻后調(diào)整水分，使外配水含量達(dá)7%，然后采用對(duì)輥壓球機(jī)壓球，得到強(qiáng)度為26. 4N/球的生球，然后將生球和散狀物料共同裝入40Kg焦?fàn)t，同時(shí)，保證散狀物料將生球的孔隙填滿，加熱該混裝料直至爐餅中心溫度達(dá)到950°C后Ih出焦，得到鐵焦，其M40為60. 3%, MlO為15. 7%, CRI為66. 5%。實(shí)施例4按赤泥40 %、煤粉60 %的配比稱重并進(jìn)行干混，混合均勻后調(diào)整水分，使外配水含量達(dá)8%，然后采用對(duì)輥壓球機(jī)壓球，得到強(qiáng)度為30N/球的生球，然后將生球和散狀物料共同裝入40Kg焦?fàn)t，同時(shí)，保證散狀物料將生球的孔隙填滿，微波加熱該混裝料直至爐餅中心溫度達(dá)到950°C后Ih出焦，得到鐵焦，其M40為52. 7%, MlO為19.9%，CRI為76. 4%。對(duì)比例5按鐵礦粉30%、煤粉70%的配比稱重并進(jìn)行干混，混合均勻后調(diào)整水分，使外配水含量達(dá)8 %，然后采用對(duì)輥壓球機(jī)壓球，得到強(qiáng)度為13N/球的生球，然后將生球和散狀物料共同裝入40Kg焦?fàn)t，同時(shí)，保證散狀物料將生球的孔隙填滿，加熱該混裝料直至爐餅中心溫度達(dá)到950°C后Ih出焦，得到鐵焦，其M40為51.8%，MlO為30.8%，CRI為70. 5%。表I實(shí)施例效果
權(quán)利要求
1.ー種鐵焦，其特征在干，其原料組成按重量百分比含量為赤泥10 % 40 %，煤粉60% 90%，金屬化率50%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種鐵焦，其特征在于，所述的赤泥化學(xué)成分，按重量百分比為T(mén)Fe 30% 65%，F(xiàn)eO O. 28% O. 41%,, Si024. 01% 7. 5%, CaO O. 67% I. 55%,MgO O. 36% I. 55%，其粒度< O. 15_。
3.—種如權(quán)利要求I所述的鐵焦的生產(chǎn)方法，其特征在于，按赤泥10% 40%，煤粉60% 90%的比例混合，加水至總重量的6% 8%，混合料的一部分在300 800Kg/cm2的壓カ下采用對(duì)輥壓球機(jī)冷壓成型，得到強(qiáng)度不低于20N/球的鐵焦生球，然后將生球布于焦?fàn)t中，并采用未壓球的散狀混合料填充空隙，接下來(lái)，在保護(hù)氣氛下加熱至焦餅中心溫度達(dá)900 1100°C，并保溫1-2小時(shí)，最終得到高強(qiáng)度鐵焦。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種鐵焦及其生產(chǎn)方法，其原料組成按重量百分比含量為赤泥10％～40％，煤粉60％～90％；金屬化率50％以上的鐵焦，本發(fā)明所述鐵焦的生產(chǎn)方法為按赤泥10％～40％，煤粉60％～90％的比例混合，加水至總重量的6％～8％，在300～800Kg/cm2的壓力下采用對(duì)輥壓球機(jī)冷壓成型，得到強(qiáng)度不低于20N/球的鐵焦生球，然后采用混裝方式將生球及散狀物料于焦?fàn)t中，在保護(hù)氣氛下加熱至焦餅中心溫度達(dá)900～1100℃，并保溫1-2小時(shí)，最終得到高強(qiáng)度鐵焦。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于，采用了赤泥，在不添加粘結(jié)劑條件下制備了高機(jī)械強(qiáng)度高反應(yīng)性的鐵焦產(chǎn)品，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)C10B57/04GK102827624SQ20111016001
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者任偉, 劉萬(wàn)山, 李金蓮, 王再義, 李艷茹, 周明順, 袁慧 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司